反硝化聚磷菌應(yīng)用現(xiàn)狀及其影響因素分析.pdf

《反硝化聚磷菌應(yīng)用現(xiàn)狀及其影響因素分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、第39卷第9期水處理技術(shù)VOl-39No．962013年9月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTSep．，2013反硝化聚磷菌應(yīng)用現(xiàn)狀及其影響因素分析喬衛(wèi)敏，周振，王羅春，胡大龍，邢燦(上海電力學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，上海200090)摘要。反硝化聚磷茵(DPB)兼具反硝化和除磷的性能，在節(jié)省能耗、減少污泥產(chǎn)生量的同時(shí)也解決了傳統(tǒng)脫氮除磷過程中存在的碳源競(jìng)爭(zhēng)和泥齡差異的矛盾。介紹了DPB的除磷機(jī)理，并總結(jié)了目前DPB在脫氮除磷工藝中的貢獻(xiàn)率，闡述了影響DPB除磷效果的主要因素，并對(duì)今后的研究重點(diǎn)作了展望。關(guān)鍵詞：反硝化聚磷菌；硝酸鹽；碳源；污泥齡；p

2、H中圈分類號(hào)：X703．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000．3770(2013)09．0006．004COD、氮和磷的協(xié)同去除是污水生物處理的主統(tǒng)PAOs類似，厭氧條件下，DPB消耗體內(nèi)的質(zhì)子移要目標(biāo)。然而，由于脫氮菌與傳統(tǒng)聚磷菌(PAOs)在動(dòng)力(PMF)將胞外的揮發(fā)性低分子脂肪酸(VFA)生理習(xí)性上的顯著差異及在碳源需求上的競(jìng)爭(zhēng)，使以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿杖爰?xì)胞體，并將VFA合成聚得它們?cè)诿摰走^程中存在著較大的矛盾。20世．羥基烷酸鹽(PHA)，為了重建或恢復(fù)PMF，細(xì)胞紀(jì)末期，人們發(fā)現(xiàn)在厭氧／缺氧交替運(yùn)行的條件下，將體內(nèi)貯存的聚磷顆粒(Poly-P)分解為磷酸

3、鹽可以富集到一類兼有脫氮和除磷特性的PAOs，并(PO43。)，從而發(fā)生磷的釋放，宏觀表現(xiàn)為液相中磷把它們單獨(dú)列出稱為反硝化聚磷菌(DPB)[1_2]。它們濃度的升高[6]。在吸磷段，DPB代謝過程與PAOs不的發(fā)現(xiàn)為解決碳源和泥齡(SRT)差異的矛盾提供同，其可在缺氧條件下以NO3-N或NO2-N為電子了可能。在缺氧段以硝酸鹽氮(NO3"-N)為電子受體受體氧化體內(nèi)貯存的PHA，同時(shí)產(chǎn)生能量用于維持進(jìn)行反硝化除磷，實(shí)現(xiàn)“一碳兩用”，從根本上解決生命活動(dòng)和繁殖，剩余的能量用來過量攝取環(huán)境中的了反硝化菌和PAOs對(duì)碳源競(jìng)爭(zhēng)的問題；硝化菌和(PO43。(即圖1中的PO4

4、3-w)，并合成Poly-P貯存于細(xì)DPB處于不同的系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮各自的作用，胞內(nèi)[7]。值得注意的是，DPB的厭氧釋磷量和缺氧吸解決了SRT的矛盾；缺氧條件下就能進(jìn)行吸磷反磷量并不是平衡的，一般情況下其吸磷量要遠(yuǎn)大于釋應(yīng)，減小了因曝氣而產(chǎn)生的動(dòng)力消耗[3-4]。另外，反硝磷量，反硝化除磷技術(shù)正是利用這一原理，通過排放化除磷工藝還可以減小約一半的污泥產(chǎn)量【5J。剩余污泥達(dá)到污水脫氮除磷的目的嘲。清楚DPB的最優(yōu)生存和反應(yīng)條件是充分利用DPB實(shí)現(xiàn)污水脫氮除磷的先決條件。本文在闡述DPB脫氮除磷原理的基礎(chǔ)上，總結(jié)了不同污水處理工藝中DPB的分布情況，同時(shí)對(duì)DPB的主

5、要影響因素及反應(yīng)條件進(jìn)行歸納，以期為其實(shí)際應(yīng)用提供參考。1反硝化聚磷的原理DPB為兼性厭氧菌，它既可利用氧氣又可利用厭氧缺氧NO3-N或亞硝酸鹽氮(NO2一N)作為電子受體進(jìn)行圖1DPB釋放磷／聚集磷過程示意圖生化反應(yīng)，其代謝過程可分為厭氧釋磷和缺氧吸磷Fig．1SchematicdiagramofphosphorusreleaseandaccumulatebyDPB兩個(gè)階段(見圖1)。在釋磷段，DPB代謝過程與傳收稿日期：2013．03．14基金項(xiàng)目：上海市科委能力建設(shè)項(xiàng)目“電廠廢水處理及資源化關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究”(12250500900)作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)绦l(wèi)敏(198

6、6一)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)樗廴究刂婆c資源化技術(shù)聯(lián)系作者：周振；E-mail：zhouzhen@shiep．edu．cn喬衛(wèi)敏等，反硝化聚磷菌應(yīng)用現(xiàn)狀及其影響因素分析72反硝化聚磷的影響因素2．2NO／-N濃度DPB存在于多種污水處理工藝中，由于工況和．理論上NO2"-N也能作為反硝化聚磷過程的電子受體參與反應(yīng)，大量的研究表明，NO2．N作為電處理?xiàng)l件的不同，其在各工藝中所占比例也不同，除子受體參與吸磷有一定的濃度上限，超過上限時(shí)其磷貢獻(xiàn)有所差異，DPB在常用工藝中的除磷貢獻(xiàn)率將發(fā)揮毒性作用而抑制吸磷，甚至殺死細(xì)胞使磷釋及相關(guān)參數(shù)匯總?cè)绫?所示[9-151。

7、一般而言，影響放[23-24]。由于所用DPB菌種不同，研究人員得到的上DPB繁殖及反硝化聚磷的因素主要包括NO3-’-N濃限濃度值各不相同，有學(xué)者認(rèn)為該上限值主要依賴于度、NO2-N濃度、碳源、SRT、pH和溫度等。聚磷污泥的自身特性。另外，NO2_-N作為電子受2．1NO-]濃度體參與反硝化聚磷的上限濃度可以提高，也就是說，由于NO3-N在DPB的厭氧和缺氧反應(yīng)階段所通過一定時(shí)間的馴化，DPB可以逐漸適應(yīng)并利用較發(fā)揮的作用不同，因此其對(duì)不同階段的DPB具有截高濃度的NO2一N進(jìn)行吸磷。彭永臻等[27】研究發(fā)現(xiàn)，然不同的影響效果。本文分階段闡述NO3"-N濃度